Image = im2gray(original_img); [C,S] = wavedec2(Image,3,'db4'); len = length(C); T = 150; pos = S(1,1)*S(1,2); C1 = C(1:pos);C1(C1>T)=C1(C1>T)*1.5;%低频系数增强 C2 = C(pos+1:len);C2(C2<T)=C2(C2<T)*0.75;%高频系数弱化 C(1:pos)=C1;C(pos+1:len)=C2; equalized_img = waverec2(C,S,'db4');

时间: 2023-08-22 13:07:46 浏览: 148
这段代码是对一张灰度图像进行小波变换,然后对小波系数进行处理,最终通过小波重构得到一张经过处理的图像。具体来说,代码中的 im2gray 函数将原始图像转换为灰度图像,wavedec2 函数对灰度图像进行二维小波变换,其中 'db4' 表示使用 Daubechies 4 小波基函数,3 表示进行三层分解。 len 记录了小波系数的总个数。T 是一个阈值,pos 是第一层小波分解产生的低频系数的个数。C1 和 C2 分别存储了低频和高频系数。代码中对低频系数进行增强,对高频系数进行弱化,这里的增强和弱化是通过乘以系数实现的。最后将处理后的小波系数进行重组,得到经过处理的图像 equalized_img。
相关问题

[C, S] = wavedec2(gray_img, level, wname); 返回数C代表什么

在这段代码中,`wavedec2`函数是用于二维小波变换的,其中`gray_img`是输入的灰度图像,`level`是小波变换的层数,`wname`是小波变换使用的小波类型。 `wavedec2`函数的返回值是一个长度为`1+(level*3)`的向量`C`和一个包含小波系数的结构体`S`。其中,向量`C`包含了小波变换的各个分解系数,具体来说,它的前`level`个元素是第1层到第`level`层的逼近系数(LL子带系数),后面的元素则按照从低频到高频的顺序排列,分别表示每一层的细节系数(LH、HL和HH子带系数)。 因此,向量`C`可以提供一幅图像的分解信息,方便后续对图像进行处理或重建。

解释以下代码[c,s] = wavedec2(I_valid,n,'db4'); A0 = appcoef2(c,s,'db4');

这段代码是在MATLAB中进行小波变换的操作。以下是对代码的解释: `wavedec2`是一个MATLAB函数,用于对二维图像进行小波变换。它需要三个参数:输入图像、小波变换的层数和小波基函数。在这个例子中,`I_valid`是输入图像,`n`是小波分解的层数,`db4`是使用的小波基函数。 `wavedec2`函数返回两个参数:小波系数向量和小波变换结构。`c`是小波系数向量,`s`是小波变换结构。 接下来,`appcoef2`是一个MATLAB函数,用于提取小波变换的近似系数。它需要三个参数:小波系数向量、小波变换结构和小波基函数。在这个例子中,`c`是小波系数向量,`s`是小波变换结构,`db4`是使用的小波基函数。 `appcoef2`函数返回一个近似系数矩阵。在这个例子中,`A0`是近似系数矩阵。 因此,这段代码的作用是将输入图像进行小波变换,并提取出小波变换的近似系数矩阵。
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%% ========== DWT隐写算法实现 ========== function stego = DWT_Embed(coverImg, binData, level, userKey) % 参数验证 validateattributes(coverImg, {'uint8'}, {'3d'}, mfilename, 'Cover Image'); validateattributes(binData, {'char'}, {'vector'}, mfilename, 'Binary Data'); % 转换为双精度并进行小波分解 coverImg = im2double(coverImg); [h, w, c] = size(coverImg); stego = zeros(size(coverImg)); % 生成随机嵌入路径(每个通道独立) seed = sum(double(userKey)); rng(seed); % 计算每个通道的最大嵌入容量 bitsPerChannel = floor(length(binData)/c); remainderBits = mod(length(binData), c); for ch = 1:c % 分通道处理 channelData = coverImg(:,:,ch); % 多级小波分解 [C, S] = wavedec2(channelData, level, 'haar'); % 选择嵌入子带(HL3) HL3_start = S(1,1)*S(1,2)*3 + 1; HL3_size = S(level+1,:); HL3_end = HL3_start + HL3_size(1)*HL3_size(2) - 1; HL3_coeffs = C(HL3_start:HL3_end); % 生成随机嵌入序列 rng(seed + ch); % 通道相关随机序列 embedOrder = randperm(length(HL3_coeffs), bitsPerChannel + (ch <= remainderBits)); % 嵌入数据 bitPtr = (ch-1)*bitsPerChannel + 1; endPtr = bitPtr + bitsPerChannel - 1 + (ch <= remainderBits); for i = 1:length(embedOrder) if bitPtr > endPtr, break; end % 获取当前系数和嵌入位 idx = embedOrder(i); coeff = HL3_coeffs(idx); bit = str2double(binData(bitPtr)); % 量化嵌入 quantized = round(coeff / 0.1); if mod(quantized, 2) ~= bit HL3_coeffs(idx) = coeff + 0.1*sign(coeff); end bitPtr = bitPtr + 1; end % 更新系数并重构图像 C(HL3_start:HL3_end) = HL3_coeffs; stego(:,:,ch) = waverec2(C, S, 'haar'); end % 处理边界并转换回uint8 stego = stego(1:h,1:w,:); stego = im2uint8(stego); end function binData = DWT_Extract(stegoImg, level, userKey) % 参数验证 validateattributes(stegoImg, {'uint8'}, {'3d'}, mfilename, 'Stego Image'); % 转换为双精度处理 stegoImg = im2double(stegoImg); [h, w, c] = size(stegoImg); extractedBits = cell(1,c); % 生成随机序列种子 seed = sum(double(userKey)); for ch = 1:c % 分通道处理 channelData = stegoImg(:,:,ch); % 多级小波分解 [C, S] = wavedec2(channelData, level, 'haar'); % 定位HL3子带 HL3_start = S(1,1)*S(1,2)*3 + 1; HL3_size = S(level+1,:); HL3_end = HL3_start + HL3_size(1)*HL3_size(2) - 1; HL3_coeffs = C(HL3_start:HL3_end); % 生成相同随机序列 rng(seed + ch); embedOrder = randperm(length(HL3_coeffs)); % 提取数据 channelBits = zeros(1, length(embedOrder)); for i = 1:length(embedOrder) coeff = HL3_coeffs(embedOrder(i)); quantized = round(coeff / 0.1); channelBits(i) = mod(quantized, 2); end extractedBits{ch} = char(channelBits + '0'); end % 合并通道数据 binData = [extractedBits{:}]; end %% ========== 更新小波变换回调函数 ========== function waveletTransform(~,~) handles = guidata(gcbf); if isempty(handles.processedImg) errordlg('请先载入图像!'); return; end try % 显示小波分解结果(保持彩色处理) figure('Name','小波分解'); for ch = 1:size(handles.processedImg,3) img = im2double(handles.processedImg(:,:,ch)); [cA,cH,cV,cD] = dwt2(img,'haar'); subplot(3,4, (ch-1)*4+1), imshow(cA,[]), title(['通道' num2str(ch) '近似系数']); subplot(3,4, (ch-1)*4+2), imshow(cH,[]), title('水平细节'); subplot(3,4, (ch-1)*4+3), imshow(cV,[]), title('垂直细节'); subplot(3,4, (ch-1)*4+4), imshow(cD,[]), title('对角细节'); end catch ME errordlg(['小波变换失败: ' ME.message]); end end检查并分析该代码

# 读取图像 img = cv2.imread('tupianji/peizhuntu.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) # 定义小波变换类型和层数 wavelet_type = 'db4' level = 3 # 进行小波变换 coeffs = pywt.wavedec2(img, wavelet_type, level=level) # 高频子带融合方法:取两个图像的高频子带系数的平均值 def high_frequency_fusion(coeffs1, coeffs2): fused_coeffs = [] for i in range(1, len(coeffs1)): if isinstance(coeffs1[i], tuple): cH1, cV1, cD1 = coeffs1[i] cH2, cV2, cD2 = coeffs2[i] cH = (cH1 + cH2) / 2 cV = (cV1 + cV2) / 2 cD = (cD1 + cD2) / 2 fused_coeffs.append((cH, cV, cD)) else: cA1, cA2 = coeffs1[i], coeffs2[i] cA = (cA1 + cA2) / 2 fused_coeffs.append(cA) return tuple(fused_coeffs) # 低频子带融合方法:取两个图像的低频子带系数的加权平均值 def low_frequency_fusion(coeffs1, coeffs2, alpha=0.5): cA1 = coeffs1[0] cA2 = coeffs2[0] cA = alpha * cA1 + (1 - alpha) * cA2 return cA # 融合两幅图像的小波系数 fused_coeffs = [] for i in range(len(coeffs)): if i == 0: # 对低频子带系数进行融合 fused_coeffs.append(low_frequency_fusion(coeffs[i], coeffs2[i], alpha=0.5)) else: # 对高频子带系数进行融合 fused_coeffs.append(high_frequency_fusion(coeffs[i], coeffs2[i])) # 进行小波变换反变换,重构图像 fused_img = pywt.waverec2(fused_coeffs, wavelet_type) # 显示原图像和融合后的图像 cv2.imshow('Original Image', img) cv2.imshow('Fused Image', fused_img.astype(np.uint8)) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows()怎么改能定义coeffs2

import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import pywt file_name = 'E:/liuyuan/ceshi/zhongyao/Subject_1_0cmH20_norm_breaths.csv' data = pd.read_csv(file_name, skiprows=1, usecols=[0, 2], names=['Time', 'Flow']) x = list() y = list() for i in range(len(data)): x.append(float(data.values[i][0])) y.append(float(data.values[i][1])) start_index = 0 end_index = 5372 time = np.arange(start_index, end_index) flow = np.arange(start_index, end_index) time = data['Time'][start_index:end_index] flow = data['Flow'] def wavelet_filter(data): wavelet = 'db4' # 选择小波基函数 level = 5 # 小波变换的层数 # 小波变换 coeffs = pywt.wavedec(data, wavelet, level=level) threshold = np.std(coeffs[-level]) * np.sqrt(2 * np.log(len(data))) coeffs[1:] = (pywt.threshold(c, threshold, mode='soft') for c in coeffs[1:]) filtered_data = pywt.waverec(coeffs, wavelet) return filtered_data 对Flow进行小波变换滤波 filtered_flow = wavelet_filter(flow) fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 5)) plt.xlim(0, 60) ax.set_ylim(-0.7, 0.7) ax.set_xlabel('Time(s)', fontsize=10) ax.set_ylabel('Flow(L/s)', fontsize=10) ax.plot(time, filtered_flow, label='Filtered Flow') ax.legend() ax.grid(True, linewidth=0.3, alpha=0.5, color='gray') plt.tight_layout() # 自动调整子图的布局 plt.show()import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import pywt file_name = 'E:/liuyuan/ceshi/zhongyao/Subject_1_0cmH20_norm_breaths.csv' data = pd.read_csv(file_name, skiprows=1, usecols=[0, 2], names=['Time', 'Flow']) x = list() y = list() for i in range(len(data)): x.append(float(data.values[i][0])) y.append(float(data.values[i][1])) start_index = 0 end_index = 5372 time = np.arange(start_index, end_index) flow = np.arange(start_index, end_index) time = data['Time'][start_index:end_index] flow = data['Flow'] def wavelet_filter(data): wavelet = 'db4' # 选择小波基函数 level = 5 # 小波变换的层数 coeffs = pywt.wavedec(data, wavelet, level=level) threshold = np.std(coeffs[-level]) * np.sqrt(2 * np.log(len(data))) coeffs[1:] = (pywt.threshold(c, threshold, mode='soft') for c in coeffs[1:]) # 逆小波变换 filtered_data = pywt.waverec(coeffs, wavelet) return filtered_data filtered_flow = wavelet_filter(flow) fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 5)) plt.xlim(0, 60) ax.set_ylim(-0.7, 0.7) ax.set_xlabel('Time(s)', fontsize=10) ax.set_ylabel('Flow(L/s)', fontsize=10) ax.plot(time, filtered_flow, label='Filtered Flow') ax.legend() ax.grid(True, linewidth=0.3, alpha=0.5, color='gray') plt.tight_layout() plt.show()在此代码上添加切分代码,并按照合适窗口大小切分完准确显示

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